Il processo di attivazione, proliferazione, differenziazione e conversione delle cellule T in cellule T di memoria è fondamentale per le risposte immunitarie antigene-specifiche1. Inizialmente, le cellule T vengono attivate quando i loro recettori delle cellule T (TCR) riconoscono i peptidi antigenici presentati sulla superficie delle cellule presentanti l'antigene (APC) dalle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) 2,3. Questo processo di attivazione richiede non solo il legame del TCR alle molecole MHC, ma anche il coordinamento dei segnali co-stimolatori, che sono cruciali per attivare completamente le funzioni delle cellule T4. Una volta attivate, le cellule T entrano rapidamente nella fase di proliferazione, generando numerosi cloni che condividono la stessa specificità antigenica della cellula T originale. Durante questa fase di proliferazione, le cellule T si differenziano ulteriormente in base alla loro funzione, principalmente in cellule T CD8+ e cellule T CD4+ 5. Queste cellule differenziate mediano rispettivamente l'uccisione citotossica e assistono le risposte immunitarie. Dopo l'infezione iniziale, una parte delle cellule T attivate si trasforma in cellule T di memoria a lunga vita6. Queste cellule T di memoria possono persistere nel sistema immunitario per periodi prolungati, rispondendo rapidamente allo stesso agente patogeno in caso di riesposizione. Di conseguenza, generano una risposta immunitaria più forte ed efficiente, fornendo una protezione immunitaria a lungo termine per l'ospite7. L'intero processo è fondamentale per la progettazione di vaccini a cellule T, in quanto aiuta a migliorare l'efficacia e la durata del vaccino8.
In questo contesto, la coltivazione in vitro di cellule T antigene-specifiche diventa essenziale. Questo protocollo è stato sviluppato sulla base di metodi consolidati per la coltura in vitro di cellule T umane, con gli adattamenti necessari per il sistema immunitario aviario9. Facendo crescere queste cellule al di fuori del corpo, i ricercatori possono studiare la risposta delle cellule T in diversi stati immunitari, come l'attivazione, la proliferazione, la differenziazione e la formazione della memoria10. Questo approccio in vitro è prezioso per comprendere i ruoli che le cellule T svolgono nelle risposte immunitarie. Inoltre, in condizioni di coltura in vitro, la secrezione di citochine (come l'IFN-γ) da parte delle cellule T può essere monitorata11,12. Questo monitoraggio è fondamentale per valutare la qualità, l'intensità e la persistenza delle risposte immunitarie, nonché per studiare le interazioni tra le cellule T e altre cellule immunitarie. Inoltre, l'espansione in vitro delle cellule T antigene-specifiche consente l'arricchimento su larga scala, aumenta la sensibilità di rilevamento e migliora la valutazione dei livelli di risposta delle cellule T13. Pertanto, la coltura in vitro di cellule T antigene-specifiche funge da potente strumento per comprendere meglio il ruolo delle cellule T di pollame nelle risposte immunitarie, aumentando la sensibilità di rilevamento e migliorando la valutazione dei livelli di risposta delle cellule T. Sebbene metodi simili in vitro siano stati ben consolidati nei sistemi dei mammiferi, l'applicazione di tali tecniche nelle specie avicole rimane limitata. Ciò è particolarmente rilevante nell'immunologia del pollame, dove gli strumenti per analizzare le risposte delle cellule T sono sottosviluppati. Le anatre, in particolare, fungono da serbatoi naturali per diversi virus dell'influenza aviaria, ma si sa poco sulla loro immunità antigene-specifica delle cellule T. Pertanto, lo sviluppo di un protocollo standardizzato di coltura di cellule T in vitro su misura per i sistemi aviari è essenziale per far progredire sia la ricerca di base che l'immunologia applicata nel pollame.
Una citochina chiave coinvolta in questi processi è l'IFN-γ, un interferone di tipo II prodotto principalmente dalle cellule T CD8+, dalle cellule T CD4+ di tipo 1 e dalle cellule NK14. L'IFN-γ svolge un ruolo cruciale nell'inibire la replicazione virale e nella regolazione delle risposte immunitarie15. Il livello di espressione dell'IFN-γ riflette lo stato immunitario e funge da marcatore per l'attivazione delle cellule T, consentendo ai ricercatori di valutare i livelli di risposta delle cellule T attraverso la sua espressione16,17. Un metodo comune per rilevare l'espressione delle citochine nelle cellule immunitarie è la colorazione intracellulare con citochine (ICS)18,19. Tuttavia, a causa delle limitazioni nei materiali e nelle tecniche sperimentali, la ricerca sulle anatre è rimasta indietro rispetto a quella sui mammiferi5. Attualmente, molti ricercatori si affidano alla qPCR per misurare i livelli di espressione dell'IFN-γ, sebbene questo metodo abbia alcune limitazioni11. Nel nostro laboratorio, abbiamo sviluppato con successo un anticorpo per l'IFN-γ d'anatra compatibile con la citometria a flusso. Sulla base di questo successo, in questo studio, abbiamo stabilito un metodo ICS per rilevare l'espressione della proteina IFN-γ nelle cellule T di anatra, fornendo uno strumento affidabile per ulteriori studi sulle risposte delle cellule T di anatra.